2 Leonel Maquinaria red velocidad bien.docx

1

1

Universidad Nacional Del Altiplano. Facultad: Ingeniería Química

“Reducción De Velocidad En Poleas”

1. OBJETIVOS.

Calcular las distancias entre el motor y el reductor.

Calcular las Revoluciones Por Minuto (RPM) del reductor de velocidad.

2. FUNDAMENTO TEORICO.

2.1. POLEA- Es un dispositivo mecánico de traslado o elevación, formado por una

rueda (también conocido como roldana) montada en un eje, con una cuerda que

rodea la circunferencia de la rueda. Tanto la polea como la rueda y el eje pueden

considerarse máquinas simples que constituyen casos especiales de la palanca. Una

polea fija no proporciona ninguna ventaja mecánica, es decir, ninguna ganancia en

la transmisión de la fuerza: sólo cambia la dirección o el sentido de la fuerza

aplicada a través de la cuerda. Sin embargo, con un sistema de poleas móviles

(también llamado polipasto) sí es posible obtener una ventaja o ganancia mecánica,

que matemáticamente se define como el cociente entre la fuerza de salida (carga) y

la fuerza de entrada (esfuerzo). En el caso ideal la ganancia mecánica es igual al

número de segmentos de cuerda que sostienen la carga que se quiere mover,

excluido el segmento sobre el que se aplica la fuerza de entrada. El rozamiento

reduce la ganancia mecánica real, y suele limitar a cuatro el número total de poleas.

2.2 TRANSMISIÓN POR CORREAS.- El diseño de una correa implica la selección

de la correa adecuada para trasmitir una determinada fuerza o conveniente, la

determinación de la potencia que se puede trasmitir con una correa plana o con una Maquinaria Ind. Y Selección de Equipos

Universidad Nacional Del Altiplano (UNA – PUNO)Facultad Ingeniería Química

Escuela Profesional Ingeniería Química

INFORME N°2Tema: “Reducción De Velocidad En Poleas”.Curso: Maquinaria Industrial Y Selección De Equipos.Estudiante: Elmer Leonel, Belizario Mamani.Docente: Ing. Msc. Norberto, Miranda Zea.Fecha: /05/2015.

2

2


correa en forma de “V”. En el primer caso, la anchura de la correa es desconocida,

mientras que en el segundo caso es conocida. En ambos casos se supone el espesor

de la correa.

2.2 REDUCTORES.- Son apropiados para el accionamiento de toda clase de máquinas

y aparatos de uso industrial, que necesitan reducir su velocidad en una forma segura y

eficiente. Al utilizar reductores se obtiene una serie de beneficios como:

Menor espacio requerido y mayor rigidez en el montaje.

Menor tiempo requerido para su instalación.

Una mayor eficiencia en la transmisión de la potencia suministrada por el motor.

Una regularidad perfecta tanto en la velocidad como en la potencia transmitida.

Mayor seguridad en la transmisión, reduciendo los costos en el mantenimiento.

Maquinaria Ind. Y Selección de Equipos

3

3

D=36cm

D=12.43cm

N2=rpm

N3=rpm

E=59.5 cm

E=32cmA

B


RV 30 RV 40 RV 50 RV 63 RV 70 RV 90 RV 110

KW KW KW KW KW KW KW

3000 400 0.43 1.46 2.24 3.2 4.2 7.7 14.3

1500 200 0.33 0.81 1.4 2.3 2.8 5.5 11

1000 133.3 0.3 0.7 1 1.9 2.3 4.4 8.5

3000 300 0.32 1.06 1.76 2.7 3.75 6.3 11.7

1500 150 0.25 0.59 1.1 1.8 2.5 4.5 9

1000 100 0.2 0.48 0.75 1.5 2 3.7 7

3000 200 0.26 0.75 1.3 1.8 3 4.62 8.45

1500 100 0.2 0.5 0.81 1.4 2 3.3 6.5

1000 66.7 0.15 0.4 0.62 1.1 1.6 2.7 4.7

3000 150 0.2 0.7 0.98 1.4 2.25 3.6 6.35

1500 75 0.15 0.4 0.6 1.1 1.5 2.6 4.9

1000 50 0.1 0.32 0.48 0.9 1.1 2.1 3.6

3000 120 0.16 0.59 0.85 1.2 1.95 3.08 5.48

1500 60 0.12 0.33 0.53 0.9 1.3 2.2 4.22

1000 40 0.09 0.26 0.39 0.7 1.1 1.75 3.24

3000 100 0.14 0.5 0.8 1 1.65 2.8 4.95

1500 50 0.11 0.28 0.5 0.85 1.1 2 3.81

1000 33.3 0.08 0.21 0.35 0.6 0.78 1.7 3

3000 85.7 0.13 0.47 0.65 0.9 1.5 2.38 4.16

1500 42.8 0.1 0.26 0.41 0.75 1 1.7 3.2

1000 28.6 0.07 0.19 0.29 0.55 0.7 1.3 2.6

3000 75 0.12 0.37 0.59 0.85 1.38 2.28 3.9

1500 37.5 0.09 0.23 0.37 0.7 0.92 1.63 3

1000 25 0.07 0.17 0.28 0.5 0.66 1.21 2.3

3000 60 0.06 0.33 0.53 0.7 0.9 1.6 3

1500 30 0.06 0.2 0.33 0.5 0.64 1.16 2.33

1000 20 0.04 0.14 0.24 0.33 0.44 1 1.7

3000 50 0.05 0.3 0.4 0.45 0.5 1.5 2.5

1500 25 0.04 0.18 0.26 0.37 0.41 1.1 1.9

1000 16.7 0.03 0.12 0.19 0.26 0.3 0.88 1.4

3000 42.8 0.04 0.2 0.37 0.4 0.45 1.25 2

1500 21.4 0.03 0.12 0.23 0.35 0.4 0.9 1.6

1000 14.3 0.02 0.09 0.17 0.24 0.28 0.7 1.25

3000 37.5 0.03 0.17 0.32 0.35 0.4 1 1.7

1500 18.7 0.02 0.1 0.2 0.3 0.37 0.78 1.35

1000 12.5 0.02 0.07 0.15 0.22 0.25 0.57 1

1/70.

1/80.

1/25.

1/30.

1/35.

1/40.

1/50.

1/60.

Relación

1/7.5

1/10.

1/15.

1/20.

RPM TIPO DE REDUCTOR

Entrada Salida

3. PARTE EXPERIMENTAL.

3.1 cangilones


4

4

d=6.2 cmN 1 = 1668 rpmn1=rpm =1668

D=12.5 cm

n2=…….? rpm

E=32cmA


3.1.1 CALCULOS PARA LA PARTE “A”

I. Datos obtenidos en laboratorio (LOPU).

Datosn1 1668 rpmD 6.2 cm

N2 ……? RpmD 12.5 cmE 32 cm

II. Hallando la longitud de la correa.

Lth=2∗E+1,57∗(D+d )+(D−d)2

4∗E

Lth=2∗32cm+1,57∗(12.5cm+6.2cm )+ (12.5cm−6.2cm)2

4∗32cm

Lth=93.669cm

Lth=94 cm

III. Calculo del arco de contacto sobre las poleas.


5

5

D=36cm

D=12.5cm

N2=827.3 rpm

N3=...? rpm

E2=59.5 cm

B


2∗(D−d )<E<0.7∗(D+d )

2∗(12.5cm−6.2cm )<E<0.7∗(12.5cm+6.2cm )

12.6cm<E<13.09 cm

IV. Calculo de la variación entre ejes.

E−0.030∗LHasta E−0.015∗L

32cm−0.030∗94 cmHasta32cm−0.015∗94 cm

29.18cm Hasta30.59cm

29.2cmHasta30.6 cm

V. Calculo de las rpm.

n1n2

=Dd

n2=6.2∗1668 rpm12.5cm

n2=827.328 rpm

n2=827.3 rpm.

3.1.2 CALCULOS PARA LA PARTE “B”

I. Datos obtenidos en laboratorio (LOPU).

DatosN2 827.3 rpmD2 12.5 cmN3 ……? RpmD3 36 cmE 59.5 cm


6

6d=4.7cmN 1 = 3450rpm

n1=rpm =1668

D=15.6cm

N2=270rpmm

E=32cm


II. Hallando la longitud de la correa.

Lth=2∗E2+1,57∗(D+d )+ (D−d )2

4∗E2

Lth=2∗59.5cm+1,57∗(36cm+12.5cm )+(36 cm−12.5cm)2

4∗59.5cm

Lth=197.465cm ¿198cm


0.7∗(D 3+D 2 )<E2<2∗(D 3−D2 )

0.7∗(36cm+12.5cm )<E2<2∗(36cm−12.5cm )

33,95cm<E2<47cm


E2−0.030∗L Hasta E2−0.015∗L

32cm−0.030∗198cmHasta 32cm−0.015∗198 cm


26.1cmHasta29.0 cm


n3n3

=D 2D 3

n3=12.5cm∗827.3 rpm36 cm

n3=287.257 rpm=287.3 rpm

3.3 TANQUE PARA PREPARAR FLOCULANTE.


7

7


I. Hallando la longitud de la correa.

Lth=2∗E+1,57∗(D+d )+(D−d)2

4∗E

Lth=2∗32cm+1,57∗(15.6cm+4.7 cm )+ (15.6cm−4.7cm)2

4∗32cm

Lth=96.799cm

Lth=97cm

3.4 EQUIPO TANQUE ENCHAQUETADO.I. Datos obtenidos en laboratorio (LOPU).


N2 ……? rpmD 33.5 cmE 47 cm

II. Hallando la longitud.

Lth=2∗E+1,57∗(D+d )+(D−d)2

4∗E

Lth=2∗47cm+1,57∗(33.5cm+7.8cm )+ (33.5cm−7.8cm)2

4∗47cm


n1 = rpm. = 1680

d = 7.8 cm

D

dD = 33.5 cm

n2 = rpm.

E = 47 cm

8

8


Lth=162.3542cm

Lth=162.5cm


0.7∗(D+d )<E<2∗(D−d )

0.7∗(33.5cm+7.8cm )<E<2∗(33.5cm−7.8cm )

28.9cm<E<51.4 cm


E−0.015∗LHasta E−0.030∗L

47 cm−0.015∗162.5cmHasta 47cm−0.030∗162.5cm

44.563Hasta 42.125

45 cmHasta 42cm


n1n2

=Dd

n2=1680 rpm∗7.8cm33.5cm

n2=391.164

n2=391.2 rpm

3.5 TORNILLO SIN FIN.

MOTOR N°1.

i. Datos obtenidos en laboratorio (LOPU).


N2 ……? RpmD 33.5 cmE 47 cm


9

9


ii. Hallando la longitud.

Lth=2∗E+1,57∗(D+d )+(D−d)2

4∗E

Lth=2∗47cm+1,57∗(33.5cm+7.8cm )+ (33.5cm−7.8cm)2

4∗47cm

Lth=162.3542cm

Lth=162.5cm

iii. Calculo del arco de contacto sobre las poleas.

0.7∗(D+d )<E<2∗(D−d )

0.7∗(33.5cm+7.8cm )<E<2∗(33.5cm−7.8cm )

28.9cm<E<51.4 cm

iv. Calculo de la variación entre ejes.

E−0.015∗LHasta E−0.030∗L

47 cm−0.015∗162.5cmHasta 47cm−0.030∗162.5cm

44.563Hasta 42.125

45 cmHasta 42cm

v. Calculo de las rpm.

n1n2

=Dd

n2=1680 rpm∗7.8cm33.5cm

n2=391.164

n2=391.2 rpm


n1 = 1680 rpm.

d = 7.8 cm

D

dD = 33.5 cm

n2 = rpm.

E = 47 cm

10

10


MOTOR N° 2. Datos obtenidos en laboratorio (LOPU).

Datosn1 ……? rpmd 10.6 cm

N2 1680 rpm D 20 cmE 46 cm

II. Hallando la longitud.

Lth=2∗E+1,57∗(D+d )+(D−d)2

4∗E

Lth=2∗46cm+1,57∗(20cm+10.6cm )+(20cm−10.6cm)2

4∗46 cm

Lth=140.522cm

Lth=141cm


0.7∗(D+d )<E<2∗(D−d )

0.7∗(20cm+10.6cm )<E<2∗(20cm−10.6 cm )

21.42cm<E<18.8cm


E−0.015∗LHasta E−0.030∗L

46 cm−0.015∗141cmHasta 46cm−0.030∗141cm

43.885 cmHasta 41.77cm


n1 =……..? rpm

d = 10.6 cm

D

d

D = 20 cm

n2 = 1680rpm.

E = 46 cm

11

11


44 cmHasta 42cm


n1n2

=Dd

n1=20cm∗1680 rpm10.6cm

n1=3169.8 rpm

n1=3170 rpm

MOTOR N° 3.

i) Datos obtenidos en laboratorio (LOPU).


N2 ………? rpmD 12.7 cmE 25.5 cm

ii) Hallando la longitud.

Lth=2∗E+1,57∗(D+d )+(D−d)2

4∗E

Lth=2∗25.5 cm+1,57∗(12.7cm+5.8cm )+(12.7 cm−5.8cm)2

4∗25.5cm


n1 =280 rpm

d = 5.8 cm

D

d

D = 12.7 cm

n2 =…….? rpm.

E = 25.5 cm

12

12


Lth=80.5117 cm

Lth=81cm

iii) Calculo del arco de contacto sobre las poleas.

0.7∗(D+d )<E<2∗(D−d )

0.7∗(12.7cm+5.8cm )<E<2∗(12.7cm−5.8 cm )

12.95cm<E<13.8cm

iv) Calculo de la variación entre ejes.

E−0.015∗LHasta E−0.030∗L

25.5cm−0.015∗81cm Hasta25.5cm−0.030∗81cm


24 cmHasta23cm

v) Calculo de las rpm.

n1n2

=Dd

n2=5.8cm∗280 rpm12.7cm

n2=127.87 rpm

n2=128 rpm

4 CONCLUSIONES.

La polea fija es útil, sobre todo, como elemento de comodidad. No aumenta la

potencia que se aplica y, por lo tanto, tampoco cambia la cantidad de movimiento.

Lo que cambia es la dirección de la potencia.

La polea es la segunda de las máquinas simples que han llegado a ser muy útiles

para el hombre. Las poleas son de dos clases: fijas y móviles.

Otras tres máquinas simples que tienen usos importantes para el hombre son: el

plano inclinado, el tornillo, y la cuña.

V. BIBLIOGRAFÍA:


13

13


- PERRY CHILTON “Biblioteca Del Ingeniero Químico” - Quinta edición -

Editorial Mc. Graw-Hill – México (1986).

- Mc Cabe W.L / Smith J.C / Harriot P, “Operaciones Básicas en Ingeniería

Química” Cuarta Edición, Editorial Mc. Graw-Hill – México (1991).


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